(57)【要約】【課題】  自車両の予測進路と前方障害物との重なり度合および運転者の追い越し意図を考慮して車両制御を行う車両用運転操作補助装置を提供する。【解決手段】  車両用運転操作補助装置は、自車両の前方障害物に対するリスクポテンシャルを算出し、前方障害物との接触のリスクが高い場合には、自車両に発生する駆動力を低下するとともに、アクセルペダルを操作するときに発生する操作反力を増大させる。自車両が前方障害物を追い越す意図があると判断されると、自車両の予測進路と前方障害物との重なり度合に応じて駆動力の低下量を小さくするとともに、アクセルペダルに発生する操作反力を小さくする。アクセルペダル操作状態を自車速に応じて設定される閾値と比較して、運転者の追越意図を判断する。追越意図ありと判断された場合は、自車速が速いほど駆動力および操作反力の調整量を大きくする。【選択図】  図１
2007008300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、自車速および自車両と自車両前方の障害物との車間距離を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が前記自車両を運転操作するための運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する制御手段と、
前記障害物の左右方向の幅を検出する幅検出手段と、
前記自車両が前記障害物を追い越そうとする追越意図を検出する追越意図検出手段と、
前記幅検出手段による検出結果に基づいて、前記制御手段によって制御する力の制御量を補正するとともに、前記追越意図検出手段によって前記追越意図ありと検出されると、前記障害物の前記幅に基づく前記制御量の補正量を調整する補正手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
アクセルペダルの操作状態を検出するアクセルペダル操作検出手段をさらに備え、
前記追越意図検出手段は、前記アクセルペダル操作検出手段で検出される前記アクセルペダルの操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記追越意図検出手段は、前記アクセルペダルの操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断するための閾値を、前記自車速に応じて設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記追越意図検出手段は、前記アクセルペダルの操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断するための閾値を、前記自車両と前記障害物との相対速度に応じて設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項５】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記追越意図検出手段は、前記アクセルペダルの操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断するための閾値を、前記車間距離に応じて設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項６】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記追越意図検出手段は、前記アクセルペダルの操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断するための閾値を、前記アクセルペダルを操作するときに発生する操作反力に応じて設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項７】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記自車両の車線内横位置を検出する車線内横位置検出手段をさらに備え、
前記追越意図検出手段は、前記アクセルペダルの操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断するための閾値を、前記車線内横位置検出手段で検出される前記車線内横位置に応じて設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
ステアリング操舵状態を検出する操舵操作検出手段をさらに備え、
前記追越意図検出手段は、前記操舵操作検出手段で検出される前記ステアリング操舵状態に基づいて前記追越意図があるかを判断することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項９】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記自車両のウィンカ操作状態を検出するウィンカ操作検出手段をさらに備え、
前記追越意図検出手段は、前記ウィンカ操作検出手段で検出される前記ウィンカ操作状態に基づいて前記追越意図があるかを判断することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記自車両の車線内横位置を検出する車線内横位置検出手段をさらに備え、
前記追越意図検出手段は、前記車線内横位置検出手段で検出される前記車線内横位置に基づいて前記追越意図があるかを判断することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量を前記自車速に応じて調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量を前記自車両と前記障害物との相対速度に応じて調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量を前記車間距離に応じて調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量をアクセルペダルを操作するときに発生する操作反力に応じて調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
アクセルペダルが踏み込まれたときのアクセルペダル操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量を前記アクセルペダル操作量に応じて調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項６、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記自車両の車線内横位置を検出する車線内横位置検出手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量を前記車線内横位置検出手段で検出される前記車線内横位置に応じて設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１７】
請求項７に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正手段は、前記追越意図ありと検出されると、前記補正量を前記車線内横位置検出手段で検出される前記車線内横位置に応じて調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１８】
少なくとも、自車速および自車両と自車両前方の障害物との車間距離に基づいて、前記障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出し、
算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が前記自車両を運転操作するための運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御し、
前記障害物の左右方向の幅を検出し、
前記自車両が前記障害物を追い越そうとする追越意図を検出し、
前記障害物の左右方向の幅に基づいて、前記リスクポテンシャルに基づいて制御する力の制御量を補正するとともに、前記追越意図ありと検出されると、前記障害物の前記幅に基づく前記制御量の補正量を調整することを特徴とする車両用運転操作補助方法。
【請求項１９】
少なくとも、自車速および自車両と自車両前方の障害物との車間距離を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が前記自車両を運転操作するための運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する制御手段と、
前記障害物の左右方向の幅を検出する幅検出手段と、
前記自車両が前記障害物を追い越そうとする追越意図を検出する追越意図検出手段と、
前記幅検出手段による検出結果に基づいて、前記制御手段によって制御する力の制御量を補正するとともに、前記追越意図検出手段によって前記追越意図ありと検出されると、前記障害物の前記幅に基づく前記制御量の補正量を調整する補正手段とを有する車両用運転操作補助装置を備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操作を補助する車両用運転操作補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用運転操作補助装置としては、自車両と前方物体との相対距離および自車速に基づいて自車両と前方物体との接触可能性を演算し、演算した接触可能性と、前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合とに基づいて、前方物体との接触を回避するための接触回避制動トルクを発生させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。この装置は、重なり度合が小さくなるに応じて接触回避制動トルクを減少させる。また、自車両のリスク度に応じてアクセルペダル反力を制御する装置において、車線変更意図が検出された場合にアクセルペダル反力が小さくなるように調整するものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
本願発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００５−００１５００号公報
【特許文献２】特開２００４−０１７９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自車両に発生する駆動力や制駆動力、あるいは運転操作機器に発生する操作反力を用いて、自車両と前方物体との接近のリスクを運転者に伝達するような装置においては、自車両と前方物体との重なり度合および車線変更意図だけでなく、前方物体の幅および前方物体に対する接近度合等の種々の情報に基づいて制御量をきめ細かく調整し、運転者に違和感を与えないような制御を行うことが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用運転操作補助装置は、少なくとも、自車速および自車両と自車両前方の障害物との車間距離を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段による検出結果に基づいて、障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が自車両を運転操作するための運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する制御手段と、障害物の左右方向の幅を検出する幅検出手段と、自車両が障害物を追い越そうとする追越意図を検出する追越意図検出手段と、幅検出手段による検出結果に基づいて、制御手段によって制御する力の制御量を補正するとともに、追越意図検出手段によって追越意図ありと検出されると、障害物の幅に基づく制御量の補正量を調整する補正手段とを備える。
本発明による車両用運転操作補助方法は、少なくとも、自車速および自車両と自車両前方の障害物との車間距離に基づいて、障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出し、算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が自車両を運転操作するための運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御し、障害物の左右方向の幅を検出し、自車両が障害物を追い越そうとする追越意図を検出し、障害物の左右方向の幅に基づいて、リスクポテンシャルに基づいて制御する力の制御量を補正するとともに、追越意図ありと検出されると、障害物の幅に基づく制御量の補正量を調整する。
本発明による車両は、少なくとも、自車速および自車両と自車両前方の障害物との車間距離を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段による検出結果に基づいて、障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が自車両を運転操作するための運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する制御手段と、障害物の左右方向の幅を検出する幅検出手段と、自車両が障害物を追い越そうとする追越意図を検出する追越意図検出手段と、幅検出手段による検出結果に基づいて、制御手段によって制御する力の制御量を補正するとともに、追越意図検出手段によって追越意図ありと検出されると、障害物の幅に基づく制御量の補正量を調整する補正手段とを有する車両用運転操作補助装置を備える。
【発明の効果】
【０００６】
自車両前方の障害物の左右方向の幅に基づいて制御量を補正するとともに、追越意図ありと検出されると、制御量の補正量を調整するので、障害物に対するリスクポテンシャルに応じた制御を行っているときに、自車両が前方障害物を追い越そうとしている場合は、障害物の幅が狭いか広いかに応じて運転者の感覚に合った違和感のない制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
《第１の実施の形態》
本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の構成を示すシステム図である。
【０００８】
まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。車両用運転操作補助装置１は、レーダ装置１０，車速センサ２０，舵角センサ３０，障害物検知装置４０，コントローラ５０，駆動力制御装置６０，アクセルペダル反力発生装置７０，ブレーキペダル反力発生装置８０、および制動力制御装置９０等を備えている。
【０００９】
レーダ装置１０は、例えば車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられたレーザレーダであり、水平方向に赤外線レーザ光を照射して車両前方領域を走査し、自車両前方の障害物を検出する。図２に、レーダ装置１０による障害物検出の原理を説明する図を示す。図２に示すように、レーダ装置１０はレーザ光を出力する発光部１０ａと、自車両の前方にある反射物（通常、前方車の後端）で反射された反射光を検出する受光部１０ｂとを備えている。発光部１０ａはスキャニング機構が組み合わされており、図２に矢印で示すように左右方向に振れるように構成されている。発光部１０ａは角度を変化させながら所定角度範囲内で順次発光する。レーダ装置１０は、発光部１０ａによるレーザ光の出射から受光部１０ｂにおける反射波の受光までの時間差に基づいて自車両から障害物までの距離を計測する。
【００１０】
レーダ装置１０は、スキャニング機構により自車両の前方領域をスキャニングしながら、各スキャニング位置またはスキャニング角度について反射光を受光した場合に障害物までの距離を算出する。さらに、レーダ装置１０は、障害物を検出したときのスキャニング角とその障害物までの距離とに基づいて、自車両に対する障害物の左右方向の位置も算出する。すなわち、レーダ装置１０は、障害物の有無とともに自車両に対する障害物の相対的な位置を検出する。
【００１１】
図３に、レーダ装置１０による障害物の検出結果の一例を示す。各スキャニング角で自車両に対して障害物の相対的な位置を特定することにより、図３に示すようにスキャニング範囲内で検出できる複数の物体についての平面的な存在状態図を得ることができる。
車速センサ２０は、車輪の回転数や変速機の出力側の回転数を計測することにより自車両の車速を検出する。
【００１２】
障害物検知装置４０は、レーダ装置１０および車速センサ２０の検出結果に基づいて前方障害物に関する情報を取得する。具体的には、障害物検知装置４０は、レーダ装置１０からスキャニング周期毎またはスキャニング角ごとに出力される検出結果に基づいて、検出した物体の動きを判別するとともに、物体間の近接状態や動きの類似性等に基づいて、検出した物体が同一物体であるか異なる物体であるかを判別する。
【００１３】
そして、障害物検知装置４０は、レーダ装置１０と車速センサ２０からの信号に基づいて、自車両周囲の障害物情報、すなわち自車両と前方障害物との車間距離と相対速度、自車両に対する前方障害物の左右方向距離、および前方障害物の幅を認識する。なお、障害物検知装置４０は、複数の前方障害物を検知した場合は各障害物についての情報を取得する。障害物検知装置４０は、取得した障害物情報をコントローラ５０へ出力する。
【００１４】
舵角センサ３０は、ステアリングコラムもしくはステアリングホイール（不図示）付近に取り付けられた角度センサ等であり、ステアリングシャフトの回転を操舵角として検出し、コントローラ５０へ出力する。
【００１５】
アクセルペダル６１には、アクセルペダル６１の踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルストロークセンサ６２が設けられている。アクセルペダルストロークセンサ６２によって検出されたアクセルペダル操作量はコントローラ５０および駆動力制御装置６０に出力される。ブレーキペダル９１には、その踏み込み量（操作量）を検出するブレーキペダルストロークセンサ９２が設けられている。ブレーキペダルストロークセンサによって検出されたブレーキペダル操作量は、制動力制御装置９０に出力される。
【００１６】
コントローラ５０は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のＣＰＵ周辺部品とから構成され、車両用運転操作補助装置１全体の制御を行う。コントローラ５０は、車速センサ２０から入力される自車速、および障害物検知装置４０から入力される障害物情報から、自車両の走行状況を認識する。コントローラ５０は、走行状況に基づいて前方障害物に対する自車両の接近度合を表す物理量であるリスクポテンシャルを算出する。
【００１７】
さらに、コントローラ５０は、障害物に対するリスクポテンシャルに基づいて、自車両に発生する制駆動力を制御するとともに、運転者が運転操作のために操作する運転操作機器に発生する操作反力を制御する。ここで、運転操作機器は、例えば運転者が自車両を加速したり減速したりするときに操作するアクセルペダル６１およびブレーキペダル９１である。
【００１８】
駆動力制御装置６０は、アクセルペダル６１の操作状態に応じた駆動力を発生するようにエンジン（不図示）を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させる駆動力を変化させる。図４に、駆動力制御装置６０の構成を表すブロック図を示す。図５に、アクセルペダル操作量ＳＡとドライバ要求駆動力Ｆｄａとの関係を定めた特性マップを示す。駆動力制御装置６０は、図４に示すようにドライバ要求駆動力算出部６０ａと、加算器６０ｂと、エンジンコントローラ６０ｃとを備えている。
【００１９】
ドライバ要求駆動力算出部６０ａは、図５に示すようなマップを用いて、アクセルペダル６１が踏み込まれたときの操作量（アクセルペダル操作量）ＳＡに応じてドライバが要求する駆動力（ドライバ要求駆動力）Ｆｄａを算出する。加算器６０ｂは、算出されたドライバ要求駆動力Ｆｄａに、後述する駆動力補正量ΔＤａを加えて目標駆動力を算出し、エンジンコントローラ６０ｃへ出力する。エンジンコントローラ６０ｃは、目標駆動力に従ってエンジンへの制御指令値を算出する。
【００２０】
制動力制御装置９０は、ブレーキペダル９１の操作状態に応じた制動力を発生するようにブレーキ液圧を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させるブレーキ液圧を変化させる。図６に、制動力制御装置９０の構成を表すブロック図を示す。図７に、ブレーキペダル操作量ＳＢとドライバ要求制動力Ｆｄｂとの関係を定めた特性マップを示す。図６に示すように、制動力制御装置９０は、ドライバ要求制動力算出部９０ａと、加算器９０ｂと、ブレーキ液圧コントローラ９０ｃとを備えている。
【００２１】
ドライバ要求制動力算出部９０ａは、図７に示すようなマップを用いて、ブレーキペダル９１の踏み込み量（ブレーキペダル操作量）ＳＢに応じてドライバが要求する制動力（ドライバ要求制動力）Ｆｄｂを算出する。加算器９０ｂは、算出されたドライバ要求制動力Ｆｄｂに、後述する制動力補正値ΔＤｂを加えて目標制動力を算出し、ブレーキ液圧コントローラ９０ｃに出力する。ブレーキ液圧コントローラ９０ｃは、目標制動力に従ってブレーキ液圧指令値を算出する。ブレーキ液圧コントローラ９０ｃからの指令に応じて各車輪に設けられたブレーキ装置９５が作動する。
【００２２】
アクセルペダル反力発生装置７０は、アクセルペダル６１のリンク機構に組み込まれたサーボモータ（不図示）を備えている。アクセルペダル反力発生装置７０は、コントローラ５０からの指令に応じてサーボモータで発生させるトルクを制御し、運転者がアクセルペダル６１を操作する際に発生する操作反力を任意に制御することができる。なお、反力制御を行わない場合のアクセルペダル反力は、例えばアクセルペダル操作量ＳＡに対して比例するように設定されている。
【００２３】
ブレーキペダル反力発生装置８０は、ブレーキペダル９１のリンク機構に組み込まれたサーボモータ（不図示）を備えている。ブレーキペダル反力発生装置８０は、コントローラ５０からの指令に応じてサーボモータで発生させるトルクを制御し、運転者がブレーキペダル９１を操作する際に発生する操作反力を任意に制御することができる。なお、ここでは、サーボモータによってブレーキペダル９１の反力を制御しているが、これには限定されず、例えばコンピュータ制御による油圧力を用いてブレーキアシスト力を発生させることもできる。
【００２４】
以下に、本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を説明する。まず、動作の概要を説明する。
車両用運転操作補助装置１のコントローラ５０は、障害物検知装置４０で検出した障害物情報に基づいて各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出する。リスクポテンシャル（Risk Potential）は、「潜在的なリスク／危急」を意味し、ここでは特に、自車両と自車両周囲に存在する障害物とが接近していくことにより増大するリスクの大きさを表す。したがって、リスクポテンシャルは、自車両と障害物とがどれほど近づいているか、すなわち自車両と障害物とが近づいている程度（接近度合）を表す物理量であるといえる。
【００２５】
コントローラ５０は、算出したリスクポテンシャルを、自車両に発生する制駆動力および運転者が自車両を運転する際に操作する運転操作機器から発生する操作反力として運転者に伝達する。
【００２６】
第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を、図８を用いて詳細に説明する。図８は、第１の実施の形態のコントローラ５０における運転操作補助制御処理の処理手順のフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。
【００２７】
まず、ステップＳ１１０で、車速センサ２０によって検出される自車速Ｖｈと、舵角センサ３０によって検出される自車両の操舵角δのデータを読み込む。ステップＳ１２０では、アクセルペダルストロークセンサ６２によって検出されるアクセルペダル操作量ＳＡを読み込む。つづくステップＳ１３０で、レーダ装置１０および車速センサ２０の検出結果に従って障害物検知装置４０で算出した複数の前方障害物に関する情報を読み込む。前方障害物に関する情報は、例えば各障害物までの前後方向の距離（車間距離）Ｄと、自車両に対する障害物の左右方向位置ｘおよび前後方向位置ｙと、前方障害物の幅Ｗである。
【００２８】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０で読み込んだ自車速Ｖｈおよび操舵角δに基づいて、自車両の進路を推定する。以下に、予測進路の推定方法を図９および図１０を用いて説明する。予測進路を推定するために、図９に示すように自車両が矢印方向に進行している場合の旋回半径Ｒを算出する。まず、自車両の旋回曲率ρ（１／ｍ）を算出する。旋回曲率ρは、自車速Ｖｈおよび操舵角δに基づいて、以下の（式１）で算出できる。
ρ＝１／｛Ｌ（１＋Ａ・Ｖｈ２）｝×δ／Ｎ・・・（式１）
ここで、Ｌ：自車両のホイールベース、Ａ：車両に応じて定められたスタビリティファクタ（正の定数）、Ｎ：ステアリングギア比である。
【００２９】
旋回半径Ｒは、旋回曲率ρを用いて以下の（式２）で表される。
Ｒ＝１／ρ  ・・・（式２）
（式２）を用いて算出した旋回半径Ｒを用いることで、図９に示すように自車両の走行軌道を半径Ｒの円弧として予測することができる。そして、図１０に示すように、旋回半径Ｒの円弧を中心線とした幅Ｔｗの領域を、自車両が走行するであろう予測進路として設定する。幅Ｔｗは、自車両の幅に基づいて予め適切に設定しておく。
【００３０】
ステップＳ１５０では、障害物検知装置４０によって検出され、ステップＳ１４０で設定した自車両の予測進路内にあると判定した障害物のうち、自車両に最も近い物体を、前方障害物として選択する。この前方障害物は、以降の処理で自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する対象となる障害物である。
【００３１】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で前方障害物として選択した障害物について、自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する。ここでは、リスクポテンシャルＲＰとして、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷを算出する。車間時間ＴＨＷは、前方障害物の現在位置に自車両が到達するまでの時間を示す物理量であり、以下の（式３）から算出される。
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖｈ                    ・・・（式３）
車間時間ＴＨＷが小さいほど自車両と前方障害物とが近づいているため、（式３）で算出される車間時間ＴＨＷを、自車両と前方障害物との接近度合を表すリスクポテンシャルということができる。  
【００３２】
ステップＳ１７０では、運転者が前方障害物を追い越す意図があるか否かを判定する。ここでの処理を、図１１のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１７０１で、現在、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御および操作反力制御が行われているか否かを判定する。具体的には、前回周期でリスクポテンシャルＲＰとして算出された車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１よりも小さく、制御反発力Ｆｃが算出されていたか否かを判定する。しきい値Ｔ１および制御反発力Ｆｃの算出方法については後述する。
【００３３】
ステップＳ１７０１が否定判定されるとステップＳ１７０２へ進み、今回周期で制駆動力制御および操作反力制御を開始するか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１６０でリスクポテンシャルＲＰとして算出された車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１よりも小さいか否かに基づいて、制御開始か否かを判断する。車間時間ＴＨＷ≧Ｔ１の場合は、制御反発力Ｆｃを算出しないので制御開始しないと判断し、ステップＳ１７０３へ進む。
【００３４】
ステップＳ１７０３では、ステップＳ１２０で読み込んだ現在のアクセルペダル操作量ＳＡを、制御開始初期値θ０として記憶する。その後、ステップＳ１７０４へ進む。ステップＳ１７０２で今回周期で制御開始と判断された場合は、ステップＳ１７０３をスキップしてステップＳ１７０４へ進む。ステップＳ１７０４では、運転者に前方障害物を追い越す意図が無いと判定する。
【００３５】
ステップＳ１７０１が肯定判定され、すでに制駆動力制御及び操作反力制御が行われている場合は、ステップＳ１７０５へ進む。ステップＳ１７０５では、ステップＳ１２０で読み込まれた現在のアクセルペダル操作量ＳＡが制御開始初期値θ０よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ１７０５が否定判定され、制御開始直前よりもアクセルペダル６２が踏み込み方向に操作されている場合は、ステップＳ１７０６へ進む。
【００３６】
ステップＳ１７０６では、自車両が前方障害物を追い越す意図があるか否かを判定するために用いる閾値θ_ovrを設定する。ここで、閾値θ_ovrは、自車両が前方障害物を追い越すための駆動トルクを得るのに必要なアクセルペダル操作量を表し、自車速Vh,自車両と前方障害物との相対速度Vr、車間距離D,またはアクセルペダル操作反力に基づいて以下のように設定する。
【００３７】
図１２〜図１５は、それぞれ、自車速Vh、相対速度Vr（＝自車速−前方障害物の車速）、車間距離D、およびアクセルペダル操作反力と閾値θ_ovrとの関係を示す図である。図１２に示すように、自車速Vhが大きくなるほど、閾値θ_ovrを所定値θ_ovr1から徐々に大きくする。自車両が低速で走行している場合は、自車両を加速させるために必要なアクセルペダル６２の踏増し量が小さい。そこで、小さなアクセルペダル操作でも追い越し意図ありと判断できるように、自車速Vhが小さいほど閾値θ_ovrを小さくする。
【００３８】
図１３に示すように、相対速度Vrが大きくなるほど、すなわち前方障害物の車速Vfに対して自車速Vhが速くなるほど、閾値θ_ovrを所定値θ_ovr1から徐々に大きくする。相対速度Vrが大きく自車両が前方障害物に急速に接近している状況では、後述する制駆動力制御および操作反力制御によって運転者が意図しない加速が発生することを抑制するために、閾値θ_ovrを大きくして追い越し意図ありと判断しにくくする。
【００３９】
図１４に示すように、自車両と前方障害物との車間距離Dが大きくなるほど、閾値θ_ovrを所定値θ_ovr2から徐々に小さくする。車間距離Dが小さく自車両と前方障害物とが近づいている状況では、後述する制駆動力制御および操作反力制御によって運転者が意図しない加速が発生することを抑制するために、閾値θ_ovrを大きくして追い越し意図ありと判断しにくくする。
【００４０】
図１５に示すように、アクセルペダル操作反力が大きいほど、閾値θ_ovrを所定値θ_ovr2から徐々に小さくする。アクセルペダル操作反力としては、例えば後述するように算出するアクセルペダル反力制御指令値FAを用いる。アクセルペダル操作反力が大きい場合、運転者にとってはアクセルペダル６２を踏み込みづらくなる。そこで、大きな操作反力に抗してアクセルペダル６２を踏み込む場合は追い越し意図があると判断しやすくなるように、アクセルペダル操作反力が大きくなるほど閾値θ_ovrを小さくする。
【００４１】
図１２〜図１５に従って算出した閾値θ_ovrから、セレクトハイで最も大きな値を選択し、追い越し意図判断に用いる閾値θ_ovrとして設定する。なお、上述した所定値θ_ovr1およびθ_ovr2は予め適切な値をそれぞれ設定しておく。
【００４２】
つづくステップＳ１７０７では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡと制御開始初期値θ０との差（ＳＡ−θ０）が、ステップＳ１７０６で設定した閾値θ_ovrよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１７０７が肯定判定されるとステップＳ１７０８へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図があると判断する。
【００４３】
一方、ステップＳ１７０５が肯定判定され、制御開始直前よりもアクセルペダル６２が戻し方向に操作されている場合は、ステップＳ１７０９へ進む。ステップＳ１７０９では、ステップＳ１２０で読み込んだ現在のアクセルペダル操作量ＳＡを、制御開始初期値θ０として設定する。すなわち、制御開始後にアクセルペダル６２が戻された場合は、最も小さいアクセルペダル操作量ＳＡで制御開始初期値θ０を更新する。その後、ステップＳ１７１０へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図がないと判断する。なお、ステップＳＳ１７０７が否定判定された場合も、ステップＳ１７１０へ進んで追い越し意図なしと判断する。
【００４４】
このようにステップＳ１７０で運転者の追い越し意図判断を行った後、ステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１８０では、自車両と前方障害物とのラップ率Ｌａを算出する。ここで、ラップ率Ｌａは、自車両の予測進路と前方障害物とがどれほど重なっているかを表す値であり、以下のように算出する。
【００４５】
図１６において、自車両の走行軌道（ステップＳ１４０で算出した半径Ｒの円弧）と前方障害物の後端を左右方向に延長した線との交点をＡで表す。前方障害物の前後方向中心線Ｂから交点Ａまでの左右方向距離を横偏差Δｄとして算出する。ラップ率Ｌａは、横偏差Δｄと前方障害物の幅Ｗを用いて以下の（式４）から算出することができる。
Ｌａ＝１−｜Δｄ／Ｗ｜          ・・・（式４）
（式４）で算出されるラップ率Ｌａは０〜１の範囲の値として設定され、ラップ率Ｌａが大きいほど、自車両の予測進路と前方障害物との重なり度合が大きいことを示している。すなわち、ラップ率Ｌａ＝０のときは前方障害物と自車両の予測進路が完全にずれており、ラップ率Ｌａ＝１のときは前方障害物が自車両の予測進路上で自車両の真正面にいることを表している。なお、ラップ率Ｌａは前方障害物の幅Ｗを考慮した重なり度合であり、横偏差Δｄが同じ場合には前方障害物の幅Ｗが大きいほど大きくなる。
【００４６】
ステップＳ１９０では、ステップＳ１８０で算出したラップ率Ｌａに基づいて制駆動力制御および操作反力制御を行う際のゲイン（ラップ率ゲインＧｌａ）を算出する。図１７に、ラップ率Ｌａとラップ率ゲインＧｌａとの基本的な関係を示す。図１７に実線で示すように、ラップ率Ｌａが小さくなるにつれてラップ率ゲインＧｌａを１から徐々に小さくする。ここで、運転者に前方障害物を追い越す意図があると判断された場合は、破線で示すように、追い越し意図なしと判断された場合に比べてラップ率Ｌａの変化に対するラップ率ゲインＧｌａの変化率を大きくする。
【００４７】
すなわち、運転者が前方障害物を追い越そうとしている場合は、ラップ率Ｌａが小さくなるほどラップ率ゲインＧｌａを速やかに低下させて、運転者が追い越しのための運転操作を行いやすくする。さらに、追い越し意図ありと判断された場合は、自車両と前方障害物がどれほど接近しているか、また運転者による追い越し、具体的には加速要求の大きさに基づいて、ラップ率ゲインＧｌａを詳細に設定する。ラップ率ゲインＧｌａは、自車速Vh,自車両と前方障害物との相対速度Vr、車間距離D,アクセルペダル操作反力、またはアクセルペダル操作量ＳＡに基づいて以下のように設定する。
【００４８】
図１８〜図２２は、それぞれ、自車速Vh、相対速度Vr、車間距離D、アクセルペダル操作反力、およびアクセルペダル操作量ＳＡを変化させた場合の、ラップ率Ｌａとラップ率ゲインＧｌａとの関係を示す図である。図１８に示すように、追い越し意図ありと判断された場合は、自車速Vhが大きくなるほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を大きくし、ラップ率ゲインＧｌａ＝０の領域を大きくする。自車両が高速で走行している場合は、自車両を加速させるために一層大きなエンジン出力が必要となる。そこで、自車速Ｖｈが大きくなるほどラップ率ゲインＧｌａを速やかに低下させて、運転者が追い越しのための運転操作を行いやすくする。追い越し意図なしと判断された場合は、自車速Ｖｈに応じたラップ率ゲインＧｌａの調整は行わない。
【００４９】
図１９に示すように、追い越し意図ありと判断された場合は、相対速度Ｖｒが小さくなるほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を大きくする。反対に、相対速度Ｖｒが大きくなり、前方障害物の車速Vfに対して自車速Vhが速くなるほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を小さくし、ラップ率ゲインＧｌａ＝０の領域を小さくする。これにより、相対速度Vrが大きく自車両が前方障害物に急速に接近している状況で、追い越し操作時に過度に加速してしまうことを防止する。追い越し意図なしと判断された場合は、相対速度Ｖｒに応じたラップ率ゲインＧｌａの調整は行わない。
【００５０】
図２０に示すように、追い越し意図ありと判断された場合は、自車両と前方障害物との車間距離Dが大きくなるほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を大きくし、ラップ率ゲインＧｌａ＝０の領域を大きくする。これにより、車間距離Dが小さく自車両と前方障害物とが近づいている状況で、追い越し操作時に過度に加速してしまうことを防止する。追い越し意図なしと判断された場合は、車間距離Ｄに応じたラップ率ゲインＧｌａの調整は行わない。
【００５１】
図２１に示すように、追い越し意図ありと判断された場合は、アクセルペダル操作反力、すなわちアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが大きいほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を大きくし、ラップ率ゲインＧｌａ＝０の領域を大きくする。アクセルペダル操作反力が大きいと、運転者はアクセルペダル６２を踏み込みづらくなる。そこで、大きな操作反力に抗してアクセルペダル６１を踏み込む場合は加速したいという運転者の要求が大きいと判断し、操作反力が大きくなるほどラップ率ゲインＧｌａを速やかに低下させる。追い越し意図なしと判断された場合は、アクセルペダル操作反力に応じたラップ率ゲインＧｌａの調整は行わない。
【００５２】
図２２に示すように、追い越し意図ありと判断された場合は、現在のアクセルペダル操作量ＳＡが大きいほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を大きくし、ラップ率ゲインＧｌａ＝０の領域を大きくする。すでにアクセルペダル６２を大きく踏み込んだ状態からさらに踏増しする場合、加速したいという運転者の要求が大きいと判断し、アクセルペダル操作量ＳＡが大きくなるほどラップ率ゲインＧｌａを速やかに低下させる。追い越し意図なしと判断された場合は、アクセルペダル操作量ＳＡに応じたラップ率ゲインＧｌａの調整は行わない。
【００５３】
追い越し意図ありと判断された場合は、図１８〜図２２に従って算出したラップ率ゲインＧｌａから、セレクトハイで最も大きな値を選択し、後述する制御反発力調整用のラップ率ゲインＧｌａとして設定する。追い越し意図なしと判断された場合は、図１７に実線で示すラップ率Ｌａとラップ率ゲインＧｌａとの関係に従ってラップ率ゲインＧｌａを設定する。
このようにステップＳ１９０でラップ率ゲインＧｌａを算出した後、ステップＳ２００へ進む。
【００５４】
ステップＳ２００では、制駆動力制御および操作反力制御の制御量を算出するために用いる制御反発力Ｆｃを算出する。制御反発力Ｆｃは以下のようにして算出する。
制御反発力Ｆｃの算出のために、図２３（ａ）（ｂ）に示すように自車両１００の前方に仮想的な弾性体２００を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体２００が前方車両３００に当たって圧縮され、自車両に対する擬似的な走行抵抗を発生するというモデルを考える。制御反発力Ｆｃは、図２３（ｂ）に示すように仮想弾性体２００が前方車両３００に当たって圧縮された場合の反発力と、ラップ率ゲインＧｌａとを用いて算出する。ここでの処理を、図２４のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
まず、ステップＳ２００１では、車間時間ＴＨＷをしきい値Ｔ１と比較する。車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１より小さい場合（ＴＨＷ＜Ｔ１）は、ステップＳ２００２へ進む。ここで、しきい値Ｔ１は、自車両と前方障害物とが近づいており、制駆動力制御および操作反力制御を開始するか否かを判断するためのしきい値であり、例えば１secに設定する。
【００５６】
ステップＳ２００２では、以下の（式５）から制御反発力Ｆｃを算出する。
Ｆｃ＝Ｃ×Ｇｌａ
＝ｋ×（Ｔｈ−Ｄ）×Ｇｌａ・・・（式５）
（式５）において、Ｃは仮想弾性体２００が圧縮されるときの反発力であり、ｋは仮想弾性体２００のばね定数である。ばね定数ｋは、適切な制御効果が得られるように予め適切に調整される制御パラメータである。Ｔｈは、仮想弾性体の長さｌを表すしきい値であり、例えば自車速Ｖｈおよび車間時間ＴＨＷのしきい値Ｔ１に基づいて適切に設定される。
【００５７】
制御反発力Ｆｃは、仮想弾性体２００の反発力ＣをステップＳ１９０で算出したラップ率ゲインＧｌａを用いて調整した値である。したがって、前方障害物と自車両の予測進路とのずれが大きくなってラップ率Ｌａが小さくなるほど、制御反発力Ｆｃは小さくなる。さらに、運転者の前方障害物の追い越し意図があると判断された場合は、自車速Ｖｈや車間距離Ｄ等に応じて、制御反発力Ｆｃがさらに小さくなる。
【００５８】
一方、ステップＳ２００１が肯定判定され、車間時間ＴＨＷ≧しきい値Ｔ１の場合は、ステップＳ２００３へ進む。ステップＳ２００３では、自車両と前方障害物とが接近しておらず、制駆動力制御および操作反力制御を行わないと判断して制御反発力Ｆｃ＝０に設定する。
【００５９】
このようにステップＳ２００で制御反発力Ｆｃを算出した後、ステップＳ２１０へ進む。
ステップＳ２１０では、ステップＳ２００で算出した制御反発力Ｆｃを用いて、制駆動力制御を行う際の駆動力補正量ΔＤａおよび制動力補正量ΔＤｂを算出する。ステップＳ２１０における制駆動力補正量の算出処理を、図２５を用いて説明する。
【００６０】
まずステップＳ２１０１で、ステップＳ１２０で読み込んだアクセルペダル操作量ＳＡに基づいて、アクセルペダル６１が踏みこまれているか否かを判定する。アクセルペダル６１が踏み込まれていない場合には、ステップＳ２１０２へ進み、アクセルペダル６１が急に解放されたか否かを判定する。例えば、アクセルペダル操作量ＳＡから算出するアクセルペダル６１の操作速度が所定値未満であった場合は、アクセルペダル６１がゆっくりと戻されたと判断し、ステップＳ２１０３へ進む。ステップＳ２１０３では、駆動力補正量ΔＤａとして０をセットし、つづくステップＳ２１０４で制動力補正量ΔＤｂとして上述した（式５）で算出した制御反発力Ｆｃをセットする。
【００６１】
一方、ステップＳ２１０２でアクセルペダル６１が急に戻されたと判定されると、ステップＳ２１０５へ進む。ステップＳ２１０５では駆動力補正量ΔＤａを漸減させ、ステップＳ２１０６で制動力補正量ΔＤｂを制御反発力Ｆｃまで漸増させる。具体的には、アクセルペダル６１が急に戻された場合は、アクセルペダル操作中には駆動力を制御反発力Ｆｃ分だけ減少させるように設定していた駆動力補正量ΔＤａ（＝−Ｆｃ）を、０まで徐々に変化させる。また、アクセルペダル６１が急に戻されてから制動力補正量ΔＤｂを制御反発力Ｆｃまで徐々に増加させる。このように、アクセルペダル６１が急に戻された場合は、最終的に駆動力補正量ΔＤａが０に、制動力補正量ΔＤｂがＦｃになるように変化させる。
【００６２】
一方、ステップＳ２１０１が肯定判定され、アクセルペダル６１が踏み込まれている場合は、ステップＳ２１０７へ進んでドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。コントローラ５０内には、駆動力制御装置６０内に記憶されたドライバ要求駆動力算出マップ（図５）と同一のものが用意されており、アクセルペダル操作量ＳＡに従って、ドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。
【００６３】
つづくステップＳ２１０８で、ステップＳ２１０７で推定したドライバ要求駆動力Ｆｄａと制御反発力Ｆｃとの大小関係を比較する。ドライバ要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃ以上（Ｆｄａ≧Ｆｃ）の場合は、ステップＳ２１０９へ進む。ステップＳ２１０９では、駆動力補正量ΔＤａとして−Ｆｃをセットし、ステップＳ２１１０で制動力補正量ΔＤｂに０をセットする。すなわち、Ｆｄａ−Ｆｃ≧０であることから、駆動力Ｆｄａを制御反発力Ｆｃにより補正した後も正の駆動力が残る。従って、補正量の出力は駆動力制御装置６０のみで行うことができる。この場合、車両の状態としては、ドライバがアクセルペダル６１を踏んでいるにも関わらず期待した程の駆動力が得られない状態となる。補正後の駆動力が走行抵抗より大きい場合には、加速が鈍くなる挙動としてドライバに感じられ、補正後の駆動力が走行抵抗より小さい場合には、減速する挙動としてドライバに感じられる。
【００６４】
一方、ステップＳ２１０８が否定判定され、ドライバ要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃより小さい場合（Ｆｄａ＜Ｆｃ）は、駆動力制御装置６０のみでは目標とする補正量を出力できない。そこで、ステップＳ２１１１において駆動力補正量ΔＤａに−Ｆｄａをセットし、ステップＳ２１１２で制動力補正量ΔＤｂとして、補正量の不足分（Ｆｃ−Ｆｄａ）をセットする。この場合、車両の減速挙動としてドライバには察知される。
【００６５】
図２６に、駆動力および制動力の補正方法を説明する図を示す。図２６の横軸はアクセルペダル操作量ＳＡおよびブレーキペダル操作量ＳＢを示しており、原点０から右へ進むほどアクセルペダル操作量ＳＡが大きく、左へ進むほどブレーキペダル操作量ＳＢが大きいことを示している。図２６の縦軸は駆動力および制動力を示し、原点０から上へ進むほど駆動力が大きく、下へ進むほど制動力が大きいことを示している。
【００６６】
図２６において、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた要求駆動力Ｆｄａ、およびブレーキペダル操作量ＳＢに応じた要求制動力Ｆｄｂをそれぞれ一点鎖線で示す。また、前方障害物との接触リスクポテンシャルに応じて補正した駆動力および制動力を実線で示す。
【００６７】
アクセルペダル操作量ＳＡが大きく、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃ以上の場合は、駆動力を補正量ΔＤａに応じて減少方向に補正する。一方、アクセルペダル操作量ＳＡが小さく、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃよりも小さい場合は、駆動力を発生しないような補正量ΔＤａを設定して駆動力を補正する。さらに、制御反発力Ｆｃと要求駆動力Ｆｄａとの差を補正量ΔＤｂとして設定する。これにより、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた緩制動を行う。
【００６８】
ブレーキペダル９１が踏み込まれると、補正量ΔＤｂに基づいて制動力を増大方向に補正する。これにより、全体として車両の走行抵抗を補正量、すなわち仮想弾性体の制御反発力Ｆｃに相当して増大させるように制駆動力の特性を補正している。
【００６９】
このようにステップＳ２１０で制駆動力補正量を算出した後、ステップＳ２２０へ進む。ステップＳ２２０では、ステップＳ２００で算出した制御反発力Ｆｃに基づいて、アクセルペダル６１またはブレーキペダル９１に発生する操作反力の制御量、すなわちアクセルペダル反力制御指令値ＦＡとブレーキペダル反力制御指令値ＦＢを算出する。
【００７０】
図２７に、制御反発力Ｆｃとアクセルペダル反力制御指令値ＦＡとの関係を示す。図２７において、アクセルペダル反力制御を行わない場合の、通常のアクセルペダル反力を破線で示す。ここでは説明を簡単にするために、アクセルペダル操作量ＳＡが一定の場合のアクセルペダル反力を示している。図２７に示すように、制御反発力Ｆｃが大きくなるほど、通常値に対してアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが増加する。制御反発力Ｆｃが所定値Ｆｃ１を超えると、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡの増加率が大きくなる。このように、制駆動力の補正量が大きくなるほど、アクセルペダル６１に発生する操作反力が大きくなる。
【００７１】
図２８に、制御反発力Ｆｃとブレーキペダル反力制御指令値ＦＢとの関係を示す。図２８において、ブレーキペダル反力制御を行わない場合の、通常のブレーキペダル反力制御指令値を破線で示す。ここでは説明を簡単にするために、ブレーキペダル操作量ＳＢが一定の場合のブレーキペダル反力を示している。図２８に示すように、制御反発力Ｆｃが所定値Ｆｃ１を超える領域では、制御反発力Ｆｃが大きくなるほど、通常値に対してブレーキペダル反力制御指令値ＦＢが低下する。これにより、制駆動力の補正量が大きくなるほどブレーキペダル９１に発生する操作反力が小さくなり、すなわちブレーキアシスト力が大きくなりブレーキペダル９１を踏み込みやすくなる。
【００７２】
つづくステップＳ２３０では、ステップＳ２１０で算出した駆動力補正量ΔＤａ、及び制動力補正量ΔＤｂをそれぞれ駆動力制御装置６０、及び制動力制御装置９０に出力する。駆動力制御装置６０は、駆動力補正量ΔＤａと要求駆動力Ｆｄａとから目標駆動力を算出し、算出した目標駆動力を発生するようにエンジンコントローラ６０ｃに指令を出力する。また、制動力制御装置９０は、制動力補正量ΔＤｂと要求制動力Ｆｄｂとから目標制動力を算出し、目標制動力を発生するようにブレーキ液圧コントローラ９０ｃに指令を出力する。
【００７３】
ステップＳ２４０では、ステップＳ２２０で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡおよびブレーキペダル反力制御指令値ＦＢをそれぞれアクセルペダル反力発生装置７０およびブレーキペダル反力発生装置８０に出力する。アクセルペダル反力発生装置７０およびブレーキペダル反力発生装置８０は、それぞれコントローラ５０から入力される指令値に応じてアクセルペダル反力およびブレーキペダル反力を制御する。これにより、今回の処理を終了する。
【００７４】
以下に、第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の作用を図２９（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
図２９（ａ）（ｂ）に実線で示すように、運転者に追い越し意図が無いと判断された場合は、前方障害物と自車両の予測進路とのラップ率Ｌａが小さくなるほどラップ率ゲインＧｌａが徐々に小さくなり、Ｌａ＝１のときにＧｌａ＝１，Ｌａ＝０のときにゲインＧｌａ＝０となるように設定する。上述したように、ラップ率ゲインＧｌａを用いて制御反発力Ｆｃを算出するので、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量が大きいほど、駆動力補正量ΔＤａと制動力補正量ΔＤｂの低下速度およびアクセルペダル反力制御指令値ＦＡとブレーキペダル反力制御指令値ＦＢの低下速度が速くなる。すなわち、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整量が大きくなる。
【００７５】
すなわち、自車両が前方障害物に接近していくと、その接近の度合に応じて駆動力が低下するとともに、アクセルペダル６１を操作するときに発生する操作反力が大きくなる。このとき、運転者が前方障害物を追い越そうとしていると判断されると、設定されたラップ率ゲインＧｌａに応じて制御反発力Ｆｃが調整される。これにより、駆動力が増大（ドライバ要求駆動力Ｆｄａに復帰）するとともに、アクセルペダル６１に発生する操作反力が小さくなり（通常の反力特性に復帰し）、追い越しのための加速を行いやすくなる。したがって、追い越し意図ありと判断された場合にラップ率Ｌａとラップ率ゲインＧｌａとの関係を変更することにより、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整感度を変更することができる。
【００７６】
具体的には、アクセルペダル６１がすでに大きく踏み込まれた状態、あるいはアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが大きい状態から、さらにアクセルペダル６１が踏み込まれ、追い越しのために加速したいという要求が大きいと判断できる場合、また、自車両がすでに高速で走行しており、加速するために必要なトルクが大きい（運転者のの追越意図が強い）場合は、図２９（ａ）に破線で示すようにラップ率ゲインＧｌａの傾きを大きくする。これにより、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整感度を高くして、運転者が追い越しのために加速操作をする場合に、運転者の感覚にあった制御を実現することが可能となる。
【００７７】
また、自車両と前方障害物との車間距離Ｄが小さい場合、また、自車両と前方障害物との相対速度Ｖｒが大きく自車両が前方障害物に接近している場合は、図２９（ｂ）に破線で示すように、追い越し意図がない場合に比べて傾きを大きくしているが、運転者の加速要求が大きい場合に比べて傾きを小さくする。これにより、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整感度を低くして、自車両と前方障害物とが近づいた状態で過度の加速を抑制し、運転者の感覚にあった制御を実現することが可能となる。
【００７８】
なお、上述したように追い越し意図ありと判断された場合は、図１８〜図２２にしたがって設定された値の中から、セレクトハイによりラップ率ゲインＧｌａを選択する。したがって、例えばアクセルペダル操作量ＳＡが大きく、車間距離Ｄが短い場合は、図２９（ｂ）に破線で示す関係に従って設定された大きいほうの値がラップ率ゲインＧｌａとして選択される。
【００７９】
図２９（ｃ）（ｄ）に、追い越し意図を判断するための閾値θ_ovrと、追い越し意図ありと判断された場合の調整感度、すなわち制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整量との関係を模式的に示す。図２９（ｃ）に示すように、車間距離Dが小さい、または相対速度Vrが大きく自車両と前方障害物との接近度合が高い場合、あるいはアクセルペダル６１の操作量ＳＡや操作反力が小さく追い越し時の加速要求が小さい（運転者の追越意図が弱い）場合は、閾値θ_ovrを大きくする一方、調整量は小さくする。これにより、追い越し意図ありとの判断をし難くするとともに、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整量の低下速度を小さくして、過度の加速を抑制するようにする。
【００８０】
反対に、車間距離Dが大きい、または相対速度Vrが小さく自車両と前方障害物との接近度合が低い場合、あるいはアクセルペダル６１の操作量ＳＡや操作反力が大きく追い越し時の加速要求が大きい（追越意図が強い）場合は、閾値θ_ovrを小さくする一方、調整量は大きくする。これにより、追い越し意図ありとの判断を容易に行えるようにするとともに、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整量の低下速度を大きくしてスムーズな加速を実現させる。
【００８１】
図２９（ｄ）に示すように、自車速Vhが小さい場合は閾値θ_ovrを小さくするとともに調整量を小さくし、自車Vhが大きい場合は閾値θ_ovrを大きくするとともに調整量を大きくする。これにより、自車両が低速で走行している場合は小さなアクセルペダル操作でも追い越し意図ありと判断できるようにするとともに、自車両が高速で走行している場合には、調整量を大きくしてより一層の加速を速やかに実現できるようにする。
【００８２】
このように以上説明した第１の実施の形態においては、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）車両用運転操作補助装置１は、少なくとも自車速Ｖｈおよび自車両と自車両前方の障害物との車間距離を検出し、これらの検出結果に基づいて障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルＲＰを算出する。そして、リスクポテンシャルＲＰに基づいて運転者が自車両を運転操作するための運転操作機器に発生する操作反力および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する。車両用運転操作補助装置１は、さらに障害物の左右方向の幅Ｗと、自車両が障害物を追い越そうとする追越意図を検出し、障害物の幅Ｗに基づいて操作反力および制駆動力の制御量を補正するとともに、追越意図ありと判断されると制御量の補正量を調整する。具体的には、追越意図ありと判断されると、前方障害物の幅Ｗを用いて算出した自車両と前方障害物とのラップ率Ｌａに応じて設定するラップ率ゲインＧlaを調整する。そして、自車両の前方に設けた仮想弾性体の反発力Ｃとラップ率ゲインＧｌａとから制御反発力Ｆｃを算出し、制御反発力Ｆｃに基づいて制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢを算出する。これにより、自車両が幅の狭い障害物を追い越す場合、または幅の広い障害物を追い越す場合で、それぞれ運転者に違和感を与えることの無い適切な制御を行うことが可能となる。
（２）車両用運転操作補助装置１のコントローラ５０は、アクセルペダル６１の操作状態に基づいて追越意図があるかを判断する。ここで、アクセルペダル６１の操作状態は、アクセルペダル６１の操作量ＳＡおよびアクセルペダル６１の踏増し量等であり、運転者がアクセルペダル６１をどのように操作しているかを表している。これにより、加速や減速のために運転者が操作するアクセルペダル６１の操作状態から、運転者の追越意図を正確に判断することができる。
（３）コントローラ５０は、アクセルペダル６１の操作状態に基づいて追越意図があるかを判断するための閾値θ_ovrを自車速Ｖｈに応じて設定する。具体的には、図１２に示すように自車速Ｖｈが速くなるほど閾値θ_ovrが大きくなるように設定する。これにより、加速のために必要なアクセルペダル操作量ＳＡが小さい低速時でも、追越意図を容易に判断できるようになり、運転者の感覚に合った制御を行うことができる。
（４）コントローラ５０は、アクセルペダル６１の操作状態に基づいて追越意図があるかを判断するための閾値θ_ovrを、自車両と障害物との相対車速Ｖｒに応じて設定する。具体的には、図１３に示すように相対車速Ｖｒ（＝自車速−障害物の車速）が大きくなるほど閾値θ_ovrが大きくなるように設定する。これにより、自車両が前方障害物に急速に接近している状態では、追越意図ありと容易に判断しないようにして、制駆動力および操作反力の制御量の低減により運転者が意図しない過度の加速をしてしまうことを防止することができる。
（５）コントローラ５０は、アクセルペダル６１の操作状態に基づいて追越意図があるかを判断するための閾値θ_ovrを車間距離Ｄに応じて設定する。具体的には、図１４に示すように車間距離Ｄが小さいほど閾値θ_ovrが大きくなるように設定する。これにより、自車両が前方障害物に近づいている状態では、追越意図ありと容易に判断しないようにして、制駆動力および操作反力の制御量の低減により運転者が意図しない過度の加速をしてしまうことを防止することができる。
（６）コントローラ５０は、アクセルペダル６１の操作状態に基づいて追越意図があるかを判断するための閾値θ_ovrをアクセルペダル６１を操作するときに発生する操作反力に応じて設定する。具体的には、図１５に示すようにアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが大きくなるほど閾値θ_ovrが小さくなるように設定する。これにより、アクセルペダル操作反力が大きくアクセルペダル６１を大きく踏み込むことが困難な状態で、追越意図を容易に判断できるようになり、運転者の感覚に合った制御を行うことができる。
（７）コントローラ５０は、追越意図ありと判断されると、制駆動力および操作反力の制御量の補正量を、自車速Ｖｈに応じて調整する。具体的には、図１８に示すようにラップ率Ｌａに対するラップ率ゲインＧｌａの変化量を、自車速Ｖｈが大きくなるほど大きくする。これにより、自車速Ｖｈが速く、加速のために一層大きなエンジン出力が必要な場合に、制駆動力および操作反力の制御量を速やかに低下させて運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。
（８）コントローラ５０は、追越意図ありと判断されると、制駆動力および操作反力の制御量の補正量を、自車両と障害物との相対速度Ｖｒに応じて調整する。具体的には、図１９に示すようにラップ率Ｌａに対するラップ率ゲインＧｌａの変化量を、相対速度Ｖｒが小さくなるほど大きくする。これにより、自車両が障害物に急速に接近している状態で、運転者の意図しない過度の加速をしてしまうことを防止することができる。
（９）コントローラ５０は、追越意図ありと判断されると、制駆動力および操作反力の制御量の補正量を、車間距離Ｄに応じて調整する。具体的には、図２０に示すようにラップ率Ｌａに対するラップ率ゲインＧｌａの変化量を車間距離Ｄが大きくなるほど大きくする。これにより、自車両と障害物とが近づいた状態で、運転者の意図しない過度の加速をしてしまうことを防止することができる。
（１０）コントローラ５０は、追越意図ありと判断されると、制駆動力および操作反力の制御量の補正量を、アクセルペダル操作反力に応じて調整する。具体的には、図２１に示すようにラップ率Ｌａに対するラップ率ゲインＧｌａの変化量を、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡが大きくなるほど大きくする。これにより、大きな操作反力に抗してアクセルペダル６１を踏み込み、加速要求が大きいと判断できる場合に、制駆動力および操作反力の制御量を速やかに低下させて運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。
（１１）コントローラ５０は、追越意図ありと判断されると、制駆動力および操作反力の制御量の補正量を、アクセルペダル操作量ＳＡに応じて調整する。具体的には、図２２に示すようにラップ率Ｌａに対するラップ率ゲインＧｌａの変化量を、アクセルペダル操作量ＳＡが大きくなるほど大きくする。これにより、アクセルペダル６１を踏み込んだ状態からさらに踏み増して、加速要求が大きいと判断できる場合に、制駆動力および操作反力の制御量を速やかに低下させて運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。
【００８３】
《第２の実施の形態》
以下に、本発明の第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図３０に、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の構成を示す。図３０において、図１に示した第１の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００８４】
第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２は、自車両の前方領域の画像を撮像するカメラ装置３５をさらに備えている。カメラ装置３５は、例えばフロントウィンドウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、またはＣＭＯＳカメラと画像処理装置を備え、前方道路の撮像画像に所定の画像処理を施してコントローラ５０Ａへと出力する。カメラ装置３５による検知領域は水平方向に±３０deg程度であり、この領域に含まれる前方道路風景が画像として取り込まれる。
【００８５】
第２の実施の形態においては、カメラ装置３５によって検出される自車両と自車線との相対位置関係に基づいて、追い越し意図判断のための閾値θ_ovrとラップ率ゲインＧｌａを設定する。
【００８６】
以下に、第２の実施の形態における車両用運転操作補助装置２の動作について、図３１のフローチャートを用いて説明する。本処理内容は、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。ステップＳ３１０〜Ｓ３６０における処理は、図８のフローチャートのステップＳ１１０〜Ｓ１６０での処理と同様であるので説明を省略する。
【００８７】
ステップＳ３７０では、カメラ装置３５で取得した自車両前方領域の画像に基づいて、自車両の車線内横位置を算出する。具体的には、自車両が走行する車線のレーン中心から自車両の中心位置までの横方向距離Ｌｘを自車両の車線内横位置として算出する。
【００８８】
続くステップＳ３８０では、運転者が前方障害物を追い越す意図があるか否かを判断する。ここでは、自車両の車線内横位置Ｌｘに基づいて閾値θ_ovrを設定し、車線内横位置Ｌｘに基づく閾値θ_ovrを用いて追い越し意図判断を行う。図３２に、車線内横位置Ｌｘと閾値θ_ovrとの関係を示す。図３２に示すように、自車両の車線内横位置Ｌｘが大きくなるほど閾値θ_ovrを所定値θ_ovr2から徐々に小さくする。自車両が車線端付近を走行している場合は、前方障害物を追い越す可能性が高いと判断できるので、閾値θ_ovrを小さくして追い越し意図があると容易に判断できるようにする。
【００８９】
ステップＳ３９０では、前方障害物と自車両の予測進路とのラップ率Ｌａを算出し、ステップＳ４００でラップ率ゲインＧｌａを算出する。ここでは、自車両の車線内横位置Ｌｘに基づいてラップ率ゲインＧｌａを算出する。図３３に、車線内横位置Ｌｘを変化させた場合のラップ率Ｌａとラップ率ゲインＧｌａとの関係を示す。図３３に破線で示すように、運転者に前方障害物を追い越す意図があると判断された場合は、実線で示す追い越し意図なしと判断された場合に比べてラップ率Ｌａの変化に対するラップ率ゲインＧｌａの変化率を大きくする。
【００９０】
具体的には、追い越し意図ありと判断された場合は、自車両の車線内横位置Ｌｘが大きくなるほど、ラップ率Ｌａの低下に対するラップ率ゲインＧｌａの減少量を大きくし、ラップ率ゲインＧｌａ＝０の領域を大きくする。自車両が車線端を走行している場合は、前方障害物の追い越し、もしくは車線変更を行う可能性が高いと判断できるので、自車両が車線端に近づくほどラップ率ゲインＧｌａを速やかに低下させて、運転者が追い越しのための運転操作を行いやすくする。
【００９１】
ステップＳ４１０以降の処理は、図８のステップＳ２００以降の処理と同様であるので説明を省略する。
このように、第２の実施の形態では、自車両が車線端を走行する場合には、追い越し意図判断のための閾値θ_ovrを小さくして、追い越し意図ありと容易に判断できるようにするとともに、その判断結果の確実性が高いとして制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂおよび反力制御指令値ＦＡ，ＦＢの調整感度を高くする（図２９（ａ）（ｃ）参照）。これにより、運転者が前方障害物の追越を行おうとしている場合に、スムーズな加速操作を実現することができる。
【００９２】
なお、自車両の車線内横位置は、レーン中心から現在の自車両の中心位置までの横方向距離Ｌｘに限定されない。例えば自車線のレーン中心から、自車両の所定距離前方に設けた前方仮想点までの横方向距離を、車線内横位置として算出することもできる。また、自車両の横方向距離に、レーン中心に対するヨー角偏差を加味して車線内横位置を算出することもできる。あるいは、自車線の車線端から現在位置における自車両の中心位置までの横方向距離、車線端から前方仮想点における自車両の中心位置までの横方向距離を、車線内横位置として算出することもできる。
【００９３】
車線境界からの距離を車線内横位置として用いる場合は、図３４に示す関係から、閾値θ_ovrを算出する。この場合、図３４に示すように、車線端からの距離が小さくなり、自車両が車線中央から離れるほど、閾値θ_ovrを所定値θ_ovr2から徐々に小さくする。
【００９４】
このように、以上説明した第２の実施の形態においては、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）コントローラ５０Ａは、アクセルペダル６１の操作状態に基づいて追越意図があるかを判断するための閾値θ_ovrを自車両の車線内横位置に応じて設定する。具体的には、図３２または図３４に示すように自車両が車線端に接近するほど閾値θ_ovrが小さくなるように設定する。これにより、自車両が車線端付近を走行し前方障害物の追越を行う可能性が高い場合に、追越意図を容易に判断できるようになり、運転者の感覚に合った制御を行うことができる。
（２）コントローラ５０Ａは、追越意図ありと判断されると、制駆動力および操作反力の制御量の補正量を、車線内横位置に応じて調整する。具体的には、図３３に示すようにラップ率Ｌａに対するラップ率ゲインＧｌａの変化量を自車両が車線端に接近するほど大きくする。これにより、自車両が自車線内の車線端付近を走行し前方障害物の追越判断ありとの判断結果の確実性が高い場合に、制駆動力および操作反力の制御量を速やかに低下させて運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。
【００９５】
《第３の実施の形態》
以下に、本発明の第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００９６】
第３の実施の形態においては、アクセルペダル操作状態の代わりに、運転者によるステアリング操舵状態に基づいて、運転者が前方障害物を追い越す意図があるか否かを判断する。第３の実施の形態における追越意図判断処理を、図３５のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図８のステップＳ１７０で実行される。
【００９７】
まず、ステップＳ１７２１で、現在、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御および操作反力制御が行われているか否かを判定する。ステップＳ１７２１が否定判定されるとステップＳ１７２２へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図が無いと判定する。
【００９８】
ステップＳ１７２１が肯定判定され、すでに制駆動力制御及び操作反力制御が行われている場合は、ステップＳ１７２３へ進む。ステップＳ１７２３では、舵角センサ３０で検出される操舵角δから操舵角速度δ’を算出し、予め設定したしきい値δ１と比較する。ここで、しきい値δ１は、自車両が車線内を走行する場合に、ゆるいカーブも含めて通常の操舵操作を行う際に現れる値よりもやや大きな値として設定する。操舵角速度の絶対値｜δ’｜がしきい値δ１以下でゆるやかな操舵操作が行われている場合は、ステップＳ１７２４へ進む。ステップＳ１７２４では追い越し意図判断に使用するタイマをリセットしてステップＳ１７２２に進み、追い越し意図なしと判断する。
【００９９】
ステップＳ１７２３が肯定判定され、｜δ’｜＞δ１ですばやい操舵操作が行われている場合は、ステップＳ１７２５へ進み、追い越し意図判断に使用するタイマを加算する。ステップＳ１７２６では、ステップＳ１７２５で加算したタイマの値が、しきい値Ｔｓよりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｔｓは、自車両が車線変更を行うために必要な操舵入力時間、すなわち操舵操作を行っている時間に相当する値として予め適切に設定する。しきい値Ｔｓは、例えばＴｓ＝０．５secとする。
【０１００】
ステップＳ１７２６が肯定判定され、操舵角速度δ’大きい状態で所定時間Ｔｓより長い時間操舵操作が行われている場合は、ステップＳ１７２７へ進み、追い越し意図ありと判断する。一方、ステップＳ１７２６が否定判定されると、ステップＳ１７２２へ進んで追い越し意図なしと判断する。
【０１０１】
このように、ステアリング操舵状態、具体的には操舵角速度δ’に基づいて追越意図があるかを判断することによっても、運転者が前方障害物を追い越そうとしている追越意図を正確に判断することができる。なお、ステアリング操舵状態は、運転者がどのようにステアリングホイールを操作しているかを表すものであり、運転者の追い越し意図を判断できれば、操舵角速度δ’だけでなく、操舵角δを用いることも可能である。
【０１０２】
――変形例１――
運転者が前方障害物を追い越す意図があるか否かを、運転者によるウィンカー操作に基づいて判断することもできる。ウィンカ操作に基づく追越意図判断処理を、図３６のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図８のステップＳ１７０で実行される。
【０１０３】
まず、ステップＳ１７４１で、現在、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御および操作反力制御が行われているか否かを判定する。ステップＳ１７４１が否定判定されるとステップＳ１７４２へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図が無いと判定する。
【０１０４】
ステップＳ１７４１が肯定判定され、すでに制駆動力制御及び操作反力制御が行われている場合は、ステップＳ１７４３へ進む。ステップＳ１７４３では、不図示のウィンカスイッチからの信号に基づいて、ウィンカがオン操作されているか否かを判定する。ウィンカがオン操作されていない場合は、ステップＳ１７４４へ進む。ステップＳ１７４４では追い越し意図判断に使用するタイマをリセットしてステップＳ１７４２に進み、追い越し意図なしと判断する。
【０１０５】
ステップＳ１７４３が肯定判定され、ウィンカがオン操作されている場合は、ステップＳ１７４５へ進み、追い越し意図判断に使用するタイマを加算する。ステップＳ１７４６では、ステップＳ１７４５で加算したタイマの値が、しきい値Ｔｂよりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｔｂは、ウィンカがオン操作された後、実際に自車両が車線変更を行うかを判断するために必要な時間に相当する値として予め適切に設定する。しきい値Ｔｂは、例えばＴｂ＝１secとする。
【０１０６】
ステップＳ１７４６が肯定判定され、ウィンカのオン操作が所定時間Ｔｗ以上継続している場合は、ステップＳ１７４７へ進み、追い越し意図ありと判断する。一方、ステップＳ１７４６が否定判定されると、ステップＳ１７４２へ進んで追い越し意図なしと判断する。
【０１０７】
運転者が車線変更を行う際に操作する方向指示器であるウィンカの操作状態に基づいて追越意図があるかを判断することによっても、運転者が前方障害物を追い越そうとしている追越意図を正確に判断することができる。
【０１０８】
――変形例２――
第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２のように、カメラ装置３５を備えている場合は、運転者が前方障害物を追い越す意図があるか否かを、自車両の車線内横位置Ｌｘに基づいて判断することもできる。車線内横位置Ｌｘに基づく追越意図判断処理を、図３７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図８のステップＳ１７０で実行される。
【０１０９】
まず、ステップＳ１７６１で、現在、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御および操作反力制御が行われているか否かを判定する。ステップＳ１７６１が否定判定されるとステップＳ１７６２へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図が無いと判定する。
【０１１０】
ステップＳ１７６１が肯定判定され、すでに制駆動力制御及び操作反力制御が行われている場合は、ステップＳ１７６３へ進む。ステップＳ１７６３では、自車両の車線内横位置Ｌｘを微分して自車両の横速度Ｌｖを算出し、算出した横速度Ｌｖをしきい値Ｌｖ１と比較する。ここで、しきい値Ｌｖ１は、自車両が車線内を走行する場合に、ゆるいカーブも含めて通常の走行を行う際に生じる横速度よりもやや大きな値として設定する。横速度の｜Ｌｖ｜がしきい値Ｌｖ１以下の場合は、ステップＳ１７６４へ進む。ステップＳ１７６４では追い越し意図判断に使用するタイマをリセットしてステップＳ１７６２に進み、追い越し意図なしと判断する。
【０１１１】
ステップＳ１７６３が肯定判定され、横速度の絶対値｜Ｌｖ｜がしきい値Ｔｖ１以上の場合は、ステップＳ１７６５へ進み、追い越し意図判断に使用するタイマを加算する。ステップＳ１７６６では、ステップＳ１７６５で加算したタイマの値が、しきい値Ｔｖよりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｔｖは、実際に自車両が車線変更を行うために必要な横方向の車両運動継続時間に相当する値として予め適切に設定する。しきい値Ｔｖは、例えばＴｓ＝０．５secとする。
【０１１２】
ステップＳ１７６６が肯定判定され、自車両の横速度｜Ｌｖ｜がしきい値Ｌｖ１を超え、車線内横位置が所定時間Ｔｖ以上継続して大きく変化している場合は、ステップＳ１７６７へ進み、追い越し意図ありと判断する。一方、ステップＳ１７６６が否定判定されると、ステップＳ１７６２へ進んで追い越し意図なしと判断する。
【０１１３】
なお、自車両の横速度Ｌｖは、車線に対する自車両のヨー角に自車速Ｖｈを乗じて算出することもできる。あるいは、自車両の横加速度を検出するセンサを設け、その検出値から算出することも可能である。
【０１１４】
このように、自車両の車線内横位置、具体的には車線内横位置から算出される自車両の横速度Ｌｖに基づいて追越意図があるかを判断することによっても、運転者が前方障害物を追い越そうとしている追越意図を正確に判断することができる。
【０１１５】
《第４の実施の形態》
以下に、本発明の第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図３８に、第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置４の構成を示す。図３８において、図１に示した第１の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【０１１６】
第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置４は、コントローラ５０Ｂにおいて自車両のリスクポテンシャルＲＰに基づいて制駆動力制御のみを行い、操作反力制御を行わない。そこで、車両用運転操作補助装置４は、アクセルペダル６１に操作反力を発生させるアクセルペダル反力発生装置７０およびブレーキペダル９１に操作反力を発生させるブレーキペダル反力発生装置８０を備えていない。
【０１１７】
第４の実施の形態における車両用運転操作補助装置４の動作を、図３９のフローチャートを用いて説明する。本処理内容は、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。ステップＳ５１０〜Ｓ６１０における処理は、図８のフローチャートのステップＳ１１０〜Ｓ２１０での処理と同様であるので説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳ６２０では、ステップＳ６１０で算出した駆動力補正量ΔＤａと制動力補正量ΔＤｂを、それぞれ駆動力制御装置６０および制動力制御装置９０に出力する。
なお、追い越し意図判断処理、ラップ率算出処理、およびラップ率ゲイン算出処理は、第２または第３の実施の形態で説明した手法を用いることも可能である。
【０１１９】
上述した第１の実施の形態においては、自車速Ｖｈ，相対速度Ｖｒ，車間距離Ｄ，およびアクセルペダル反力制御指令値ＦＡに応じて算出される閾値θ_ovrの中から、セレクトハイにより追越意図判断に用いる閾値θ_ovrを設定した。また、追越意図ありと判断された場合は、自車速Ｖｈ，相対速度Ｖｒ，車間距離Ｄ，アクセルペダル反力制御指令値ＦＡおよびアクセルペダル操作量ＳＡに応じて算出されるラップ率ゲインＧｌａの中から、セレクトハイにより制御量の補正量を調整するラップ率ゲインＧｌａを設定した。しかし、これらには限定されず、別のパラメータ、例えば第２の実施の形態で説明した自車両の車線内横位置を加えたり、いずれか一つのパラメータに応じて閾値θ_ovrおよびラップ率ゲインＧｌａを設定することもできる。この場合、閾値θ_ovrおよびラップ率ゲインＧｌａを設定するために同じパラメータを用いたり、異なるパラメータを用いることができる。
【０１２０】
上述した第１から第４の実施の形態においては、前方障害物の幅Ｗ、および自車両の予測進路と前方障害物との横偏差Δｄに基づいてラップ率Ｌａを算出し、算出したラップ率Ｌａに基づいて仮想弾性体の反発力Ｃを調整して制御反発力Ｆｃを算出した。しかしこれには限定されず、前方障害物の幅Ｗのみに基づいて仮想弾性体の反発力Ｃを調整し、制御用反発力Ｆｃを算出することももちろん可能である。
【０１２１】
上述した第１から第３の実施の形態においては、自車両周囲の現在のリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力制御およびブレーキペダル反力制御をそれぞれ行った。ただし、これには限定されず、アクセルペダル反力制御またはブレーキペダル反力制御を行うこともできる。また、制駆動力制御を行わずに、アクセルペダル反力制御およびブレーキペダル反力制御の少なくともいずれか一方を行うように構成することもできる。
【０１２２】
上述した第１から第４の実施の形態においては、自車両と障害物との車間時間ＴＨＷを障害物に対する接近度合いを表すリスクポテンシャルとして算出したが、これには限定されない。例えば、車間時間ＴＨＷの代わりに自車両が障害物に接触するまでの時間を表す余裕時間ＴＴＣを用いることもできる。余裕時間ＴＴＣは、自車両と障害物との車間距離Ｄを相対速度Ｖｒで割ることにより算出でき、自車両の障害物に対する接近度合を表す物理量であるといえる。なお、余裕時間ＴＴＣを用いる場合も、車間時間ＴＨＷを用いる場合と同様に制御用反発力Ｆｃを算出する。
【０１２３】
以上説明した第１から第４の実施の形態においては、レーダ装置１０および車速センサ２０が走行状態検出手段として機能し、コントローラ５０，５０Ａ，５０Ｂがリスクポテンシャル算出手段、追越意図検出手段、補正手段、およびウィンカ操作検出手段として機能し、駆動力制御装置６０、アクセルペダル反力発生装置７０、ブレーキペダル反力発生装置８０および制動力制御装置９０が制御手段として機能し、レーダ装置１０が幅検出手段として機能し、アクセルペダルストロークセンサ６２がアクセルペダル操作検出手段およびアクセルペダル操作量検出手段として機能することができる。ただし、これらには限定されず、走行状態検出手段としてのレーダ装置１０を、レーザレーダとは別方式のミリ波レーダを用いたり、カメラ装置３５を走行状態検出手段として用いることも可能である。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図２】レーダ装置の測距原理を説明する図。
【図３】レーダ装置による検出結果の一例を示す図。
【図４】駆動力制御装置を説明する図。
【図５】アクセルペダル操作量と要求駆動力との関係を示す図。
【図６】制動力制御装置を説明する図。
【図７】ブレーキペダル操作量と要求制動力との関係を示す図。
【図８】第１の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図９】自車両の予測進路の算出方法を説明する図。
【図１０】自車両の予測進路の算出方法を説明する図。
【図１１】追い越し意図判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】自車速と追い越し意図判断閾値との関係を示す図。
【図１３】相対速度と追い越し意図判断閾値との関係を示す図。
【図１４】車間距離と追い越し意図判断閾値との関係を示す図。
【図１５】アクセルペダル操作反力と追い越し意図判断閾値との関係を示す図。
【図１６】自車両の予測進路と前方障害物とのラップ率の算出方法を説明する図。
【図１７】ラップ率とラップ率ゲインとの基本的な関係を示す図。
【図１８】自車速を変化させた場合のラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図１９】相対速度を変化させた場合のラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図２０】車間距離を変化させた場合のラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図２１】アクセルペダル操作反力を変化させた場合のラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図２２】アクセルペダル操作量を変化させた場合のラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図２３】（ａ）（ｂ）制駆動力制御の概念を説明する図。
【図２４】制御反発力算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２５】制駆動力補正量算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２６】駆動力補正および制動力補正の特性を説明する図。
【図２７】制御反発力とアクセルペダル反力制御指令値との関係を示す図。
【図２８】制御反発力とブレーキペダル反力制御指令値との関係を示す図。
【図２９】（ａ）〜（ｄ）第１の実施の形態の作用を説明する図。
【図３０】本発明の第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図３１】第２の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図３２】車線内横位置と追い越し意図判断閾値との関係を示す図。
【図３３】車線内横位置を変化させた場合のラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図３４】車線内横位置と追い越し意図判断閾値との他の関係を示す図。
【図３５】操舵操作に基づく追い越し意図判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３６】ウィンカ操作に基づく追い越し意図判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３７】車線内横位置に基づく追い越し意図判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３８】本発明の第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図３９】第４の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１２５】
１０：レーダ装置
２０：車速センサ
３０：舵角センサ
４０：障害物検知装置
５０，５０Ａ，５０Ｂ：コントローラ
６０：駆動力制御装置
６１：アクセルペダル
７０：アクセルペダル反力発生装置
８０：ブレーキペダル反力発生装置
９０：制動力制御装置
９１：ブレーキペダル
【図１】
2007008300.tif 000003
【図２】
2007008300.tif 000004
【図３】
2007008300.tif 000005
【図４】
2007008300.tif 000006
【図５】
2007008300.tif 000007
【図６】
2007008300.tif 000008
【図７】
2007008300.tif 000009
【図８】
2007008300.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2007008300.tif 000012
【図１１】
2007008300.tif 000013
【図１２】
2007008300.tif 000014
【図１３】
2007008300.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2007008300.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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